Séchoir solaire indirect: Réalisation et performance

See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/228795414
Réalisation d'un séchoir solaire indirect
Article · January 2008
CITATIONS
6
READS
7,296
3 authors:
Some of the authors of this publication are also working on these related projects:
ÉTUDE ET MODELISATION DU MICRO CLIMAT DES SERRES AGRICOLES INSTALLEES SOUS CLIMAT SEMI ARIDE (HAUTS PLATEAUX D’ALGERIE) View project
Numerical simulation of heat and mass transfer in PEMFCs View project
Bachir Dadda
Unité de Recherche Appliquée en Energies Renouvelables
11 PUBLICATIONS37 CITATIONS
SEE PROFILE
Kherrour Sofiane
Centre de Développement des Energies Renouvelables
12 PUBLICATIONS13 CITATIONS
SEE PROFILE
Lazhar Serir
Université Batna 2
34 PUBLICATIONS62 CITATIONS
SEE PROFILE
All content following this page was uploaded by Bachir Dadda on 09 April 2014.
The user has requested enhancement of the downloaded file.

Revue des Energies Renouvelables SMSTS’08 Alger (2008) 127 – 134
127
Réalisation d’un séchoir solaire indirect
B. Dadda*, S. Kherrour et L. Serir
Unité de Recherche Appliquée en Energie Renouvelable, ‘URAER’
B.P. 88, Garet Etaam, Ghardaïa, Algérie
Résumé - Dans ce papier, nous avons exposé les étapes suivies dans la réalisation d’un séchoir
solaire indirect au sein de l’Unité de Recherche Appliquée en Energie Renouvelable de
Ghardaïa. Ce séchoir est réalisé dans le but de se doter d’une installation où l’on peut faire des
expériences et d’avoir des résultats concrets qui nous permettront par la suite de porter des
contributions que se soit dans la forme du séchoir solaire lui-même ou bien dans le procédé du
séchage de quelques produits agricoles tels que les dattes, la menthe, les tomates, etc.
Concernant la réalisation du séchoir nous avons récupéré un capteur à eau appartenant à un
chauffe eau solaire en mauvais état et nous l’avons transformé en un capteur à air et nous avons
ensuite réalisé la chambre du séchage avec du bois. Le séchoir présenté dans ce papier est réalisé
en se basant sur des travaux antérieurs pour qu’il soit performant et moins coûteux.
Mots clés: Séchage solaire - Séchoir indirect - Capteur à air - Chambre de séchage - Type de
séchoir.
1. INTRODUCTION
Le séchage est un procédé d’extraction d’eau d’un solide, d’un semi-solide ou d’un
liquide par évaporation. Cette opération nécessite une source de chaleur. Plusieurs
techniques sont possibles pour sécher et conserver les récoltes: le séchage sur champ au
soleil, les cabines de déshydratation, l’ensilage pour les fourrages et le séchage en
grange.
Contrairement aux combustibles fossiles à l’avenir incertain, le soleil est une source
d’énergie gratuite et inépuisable. Le séchage en grange permet d’obtenir des produits de
qualité constante, en grandes quantités et affranchit l’agriculteur des contraintes
météorologiques, pour un coût de fonctionnement modique. Il offre de nouveaux
débouchés aux produits. Les utilisations sont multiples, il est possible d’y sécher
fourrages, plantes aromatiques, graines, céréales, fruits et légumes.
La technique de séchage traditionnelle, qui est généralement réalisée sur sol, est la
plus utilisée dans les pays en voix de développement pour préserver les denrées
alimentaires, telles que les céréales, les légumes, la viande et le poisson, etc.
Dans cette méthode traditionnelle, le taux de séchage est contrôlé par des facteurs
externes, tels que le rayonnement solaire, la température ambiante, la vitesse du vent et
l’humidité relative, et des facteurs internes, tels que la teneur en eau initiale, le type des
produits et la masse du produit par unité de surface d’exposition [1].
Il y a des avantages considérables dans cette technique de séchage puisque la source
d’énergie est renouvelable. Quoi que, ça ne permet pas d’avoir une qualité
convenablement bonne et reproductive du produit, principalement à cause des
limitations inhérentes dans le contrôle du processus de séchage [2] et du fait que les
produits sont exposés à l’air, la pluie, les insectes et le vent, ce qui cause des pertes
énormes dans la qualité du produit.
* [email protected]

B. Dadda et al.
128
Un grand nombre de travaux de recherche ont été réalisés sur les systèmes de
séchage solaire direct, indirect et mixte, pour remplacer les systèmes traditionnels et
améliorer leur rendement.
Kiebling [3] a cité plusieurs types de séchoirs solaires différents, leurs
configurations, capacités, produits séchés et coûts. Fuller [4] et Ekechukwa et al. [5] a
fait une revue sur plusieurs séchoirs solaires, et a comparé leurs performances et
applicabilité dans les milieux ruraux. La plupart des séchoirs solaires développés sont
destinés aux produits spécifiques ou à une classe de produits, tels que piment, oignon,
radis, gingembre, pomme, ananas, raisin, prune, longane qui sont souvent séchés en
Asie [6, 7].
La sélection d’un séchoir solaire pour sécher des produits spécifiques est déterminée
par les qualités requises, les caractéristiques du produit et le facteur économique.
Quant à ce travail, nous y présentons les étapes suivies dans la réalisation d’un
séchoir solaire indirect dans le but de porter des éventuelles améliorations de
performance spécifique à la région dont il est installé (Ghardaïa, nord du Sahara
Algérien).
2. CHOIX DU TYPE DE SECHOIR
Les séchoirs solaires sont classés généralement, selon le mode de chauffage ou le
mode de leur fonctionnement [8] en plusieurs catégories:
• Les séchoirs solaires directs.
• Les séchoirs solaires indirects.
• Les séchoirs solaires hybrides.
• Les séchoirs solaires mixtes.
D’après Nonhebel [9], la sélection d’un séchoir représente un compromis entre le
coût du séchoir, la qualité du produit, mesure de sécurité et commodité d’installation.
Dans l’évaluation d’un séchoir solaire, les paramètres généralement mesurés et
reportés peuvent être catégorisés comme suit:
Caractéristiques physiques du séchoir
- Type, taille, forme.
- Capacité de séchage.
- Surface des tiroirs et leur nombre.
- Modalité de chargement et de déchargement.
Performances thermiques
- Temps de séchage/taux de séchage.
- Température de l’air sécheur et l’humidité relative.
- Débit d’air.
- Efficacité du séchage.
Qualité du produit séché
- Qualité sensationnelle (couleur, saveur, goût, texture, arome).
- Propriétés nutritive.
- Capacité de réhydratation.
Coût du séchoir et période d’amortissement
Dans un premier temps, on s’est basé sur la qualité du produit, pour cela nous avons
opté pour les séchoirs solaires indirects qui sont plus performants que les séchoirs

SMSTS’2008: Réalisation d’un séchoir solaire indirect 129
directs, car ils présentent l’avantage de mieux préserver les caractéristiques de l’aliment
à savoir; sa couleur, son aspect et sa valeur nutritive [10]. Ils sont donc particulièrement
adaptés au séchage des produits alimentaire.
3. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT
Le séchoir indirect se compose de deux parties: un collecteur qui convertit le
rayonnement solaire en chaleur et une chambre de séchage qui contient le produit (Fig.
1). L’air chaud monte par convection naturelle jusqu’à la chambre de séchage. La durée
de séchage est très variable selon les conditions climatiques.
3.1 Paramètres influençant les performances d’un séchoir
D’après Sokhansanj et al. [11], les paramètres influençant considérablement les
performances d’un séchoir sont :
- Les caractéristiques de l’air sécheur (température de l’air sécheur, taux d’humidité
et d’écoulement de l’air).
- Les variables dimensionnelles (épaisseur, longueur, hauteur ou diamètre du
séchoir, configuration du séchoir).
3.2 Caractéristiques physiques du séchoir
Ca concerne le type, le poids, les dimensions et le matériau du séchoir. Même si le
bois et le métal sont les matériaux souvent utilisés, le ciment et le mortier sont aussi
utilisés [12]. Le collecteur est souvent construit avec de l’aluminium, le fer ou l’acier
galvanisé et peint avec de la peinture noire mate (non réfléchissante).
3.3 Avantages du séchoir indirect
Le séchoir solaire indirect présente les avantages suivants :
• Le produit n’est pas exposé directement au soleil. Il conserve mieux sa couleur et sa
valeur nutritionnelle (notamment les vitamine A et C).
• Possibilité de construire ce type de séchoirs localement, avec un coût réduit.
• Son fonctionnement n’exige pas une énergie électrique ou des combustibles fossiles.
Fig. 1: Schéma explicite d’un séchoir solaire indirect

B. Dadda et al.
130
4. ETAPES SUIVIES DANS LA CONSTRUCTION DU SECHOIR
Le capteur à air est constitué:
• D’un caisson isolant comportant deux orifices de circulation d’air (entrée et sortie).
• D’une tôle en aluminium noircie couvrant l’isolant
• D’un vitrage couvrant le tout à quelques centimètres au dessus de la tôle.
Nous avons pris un capteur à eau d’un chauffe eau solaire abandonné (Fig. 2) et
nous l’avons transformé en un capteur à air en exploitant le caisson isolant de dimension
(192 cm sur 96 cm) qui était récupérable. L’isolant utilisé dans ce caisson est de la laine
de verre.
Fig. 2: Capteur à eau récupéré
Ensuite, nous avons recouvert le caisson d’une tôle en aluminium et nous l’avons
peint en noir mat pour absorber le maximum de rayons lumineux. Cette tôle représente
l’absorbeur (Fig. 4).
Fig. 3: Caisson isolant et recouvert d’aluminium